2. Оксидтер: алынуы, жіктелуі, химиялық қасиеттері. 114-116 бет.

Күрделі қосылыстардың үлкен бір тобы (класы) - оксидтер. Оксидтер үшке бөлінеді: қышқылдық, негіздік, екідайлы (амфотерлі).

Қышқылдық оксидтерге - қышқылдар, негіздік оксидтерге - негіздер сәйкес келеді. Р₂О₅→Н₃РО₄; SО₃→H₂SО₄; Na₂О→NaОH; СаО→Са(ОН)₂. Ал екідайлы оксидтерге кышқылдар да, негіздер де сәйкес келеді, мысалы, H₂ZnО₂← ZnO→Zn(OH)₂

Оксидтердің жіктелуі. Бейметалдардың оксидтері - қышқылдық оксидтер, ал белсенді металдардың оксидтері - негіздік болып келеді.

Егер металл айнымалы валенттілік көрсетсе, оның төменгі валенттілігіне сәйкес оксиді - негіздік, аралық валенттілігіне сәйкесі - екідайлы, ал жоғары валенттілігіне сәйкесі қышқылдық оксид болады.

Кейбір оксидтер үшін қарапайым (үйреншікті) атаулары бар, олар ертеден қолданылып келеді. АІ₂О₃ - глинозем, SiО₂- кремнезем.

Оксидтердің алынуының екі үлкен тәсілі бар.

Жай және күрделі заттарды жағу арқылы:

бейметалдарды:

C+O₂=CO₂

S+O₂=SO₂

металдарды:

2Cu+O₂=CuO

2Mg+O₂=MgO

күрделі заттарды:

CH₄+2O₂=CO₂+2H₂O

2H₂S+3O₂=2H₂O+2SO₂

Ерімейтін негіздер, тұздар, қышқылдарды айыру аркылы:

2Fe(OH)₃→Fe₂O₃+3H₂O

CaCO₃→CaO+CO₂

H₂SiO₃→H₂O+SiO₂

Оксидтерді әрі карай тотыктыру аркылы:

2SO₂+O₂=2SO₃

4FeO+O₂=2Fe₂O₃

Оксидтердің физикалық қасиеттері[өңдеу]

Оксидтер үш агрегаттық күйде болады: мысалы,

CuO, CaO, Fe₂O₃, P₂O₅ - қатты заттар;

CO₂, SO₂, NO₂ - газдар;

H₂O, N₂O₃(t<0) - сұйық.

Оксидтердің түстері де әр түрлі: Ғе₂О₃ - қызыл-қоңыр, CuO - кара, Сr₂O₃ - жасыл, ZnO, MgO - ақ, МnO₂ - кою қоңыр, SnO - кою көк түсті, т.б.

Иістері де әр алуан түрлі болып келеді. SО₂, SО₃, NО₂, Р₂О₅ - тұншықтырғыш иісті. CO, NO, СО₂ - иіссіз.

Оксидтердің химиялық қасиеттері[өңдеу]

Оксидтердің қасиеттері олардың, қандай элементтердің оксидтері екендігімен анықталады.

Қышқылдық оксидтердің қасиеттері

Кейбір қышқылдық оксидтер сумен әрекеттесіп қышқылдар түзеді:

Р₂O₅+ЗН₂O=2Н₃РO₄;

SO₂+H₂O=H₂SO₃;

СO₂+Н₂O=Н₂СO₃

Мысалы, күлгін лакмус ерітіндісі тамызылған суға көмірқышқыл газын жіберсек, оның түсі күлгіннен біртіндеп қызыл түске өзгереді. Нәтижесінде әлсіз, тұрақсыз көмір қышқылы түзіледі.

қышқылдық оксид + су = қышқыл

Қышкылдық оксидтер негіздік оксидтермен әрекеттесіп тұз түзеді

CO₂+CaO=CaCO₃

P₂O₅=2Na₃PO₄

қышқылдық оксид + негіздік оксид = тұз

Қышқылдық оксидтер сілтілермен әрекеттесіп тұз және су береді

SO₃+2NaOH=Na₂+H₂O

Cr₃+Ca(OH)₂=CaCrO₄+H₂O

қышқылдық оксид + сілті = тұз + су

Негіздік оксидтердің қасиеттері

Белсенді металдардың оксидтері сумен әрекеттесіп сілті түзеді

Na₂O+H₂O=2NaOH

CaO+H₂O=Ca(OH)₂

Осы реакциялардың ішінен екіншісін тәжірибе жасап көрсек, яғни сөндірілмеген әкке су құйып, үстіне бір тамшы фенолфталеин тамызсақ, оның түсі таңкурай түске өзгереді, ол әрине сілтінің ерітіндісі түзілгендігіне дәлел болады.

белсенді металл оксиді + су = сілті

Негіздік оксидтер қышқылдармен әрекеттесіп тұз және су түзеді

CaO+2HCl=CaCl₂+H₂O

CuO+H₂SO₄+H₂O

негіздік оксид + қышқыл = тұз + су

Екідайлы оксидтердің қасиеттері

Олар негізінен қатты күйде кездеседі.

1) Қышқылдармен әрекеттескенде негіздік оксидтің қасиетін көрсетеді:

ZnO+2HCl=ZnCl₂+Н₂O

2) Сілтілермен әрекеттескенде қышқылдық оксидтің қасиетін көрсетеді. Түзілген тұздың формуласын жазу үшін оксид формуласына ойша бір молекула су қосып, сәйкес қышқылдың формуласын шығарып аламыз. (ZnО+H₂О=H₂ZnО) әрі қарай қышқыл мен негіз әрекеттескен сияқты болады. Олардың қолданылу аясы өте кең:

ZnО+2NaОH=Na₂ZnО₂+H₂О

cy + тұз = сілті + екідайлы оксид

3. Массасы 4г күкірт жаққанда, 37,1 кДж жылу бөлінді. Күкірт (IV) оксидінің түзілу реакциясының термохимиялық теңдеуін құраңдар.

Шешуі:

№9 Билет

1. Химиялық реакциялардың типтерінің жіктелуі. Мысалдар келтір.

Қосылу реакциясы

Қосылу реакциясы нәтижесінде бірнеше (жай немесе күрделі) заттардан бір күрделі зат түзіледі. А+В->С A+B+C->D Мысалы: Ғе + S= FeS жай + жай = күрделі зат СаО + Н₂0 = Са(ОН)₂ күрделі + күрделі = күрделі зат СаС0₃+С0₂+Н₂0=Са(НС0₃)₂ күрделі заттар = күрделі зат 2SOa + 02 = 2S03 күрделі + жай = күрделі

Айырылу реакциясы

Айырылу реакциясы нәтижесінде бір заттан екі немесе одан да көп заттар түзіледі (күрделі немесе жай). АВ--->А+В АВС---> А+В+С Мысалы: СаСО₃^СаО + С0₂бір зат = екі зат 4HN03 = 4N02+2H20+02 күрделі зат = бірнеше зат

Орын басу реакциясы

Орын басу реакциясы жай және күрделі зат арасында жүреді, жай зат күрделі заттың құрамындағы бір элемент атомының орнын басады. А+ВС -> АС+В Мысалы: Н₂+СuО -> Н₂0+Сu жай зат + күрделі зат -> күрделі зат + жай зат Fe+CuS0₄= FeS0₄+Cu жай зат + күрделі зат = күрделі зат + жай зат

Алмасу реакциясы

Алмасу реакциясы кезінде екі күрделі заттың кұрам бөліктері орын алмастырады: AB+CD = AD+BC Мысалы: CuO+2HCl = CuCl₂+Н₂0

күрделі заттар = күрделі заттар

AgN0₃+NaCl = AgCl+NaNO₃

күрделі заттар = күрделі заттар

2. Химиялық элементтердің тотығу дәрежелері дегеніміз не? К₂Cr₂O₇ FeSO₄ тотығу дәрежелерін анықта

Зат құрылысының сырын толық ашу мүмкін емес, өйткені зат молекуласын түзуші атомдар өте кішкене бөлшек әрі олардың өзара әсерлесуі тым жылдам жүреді. Сондықтан жүретін үдерістерді өзімізге түсінікті болуы үшін әр түрлі сызба модельдерді пайдаланамыз.

Осыған дейін қарастырылған элемент атомдарының электртерістілігі, металдық және бейметалдық қасиеттері, олардың валенттілік электрондарын беру немесе қосып алуына негізделді.

Ал атом ядросын айнала қозғалатын электрондардың толкындық қасиеті бар екендігі белгілі, олай болса, оның бір атомды тастап, екіншісіне мүлде өтіп кетуі мүмкін емес. Сондықтан болып жатқан осы шындықты біздің түсінігімізге жақындату үшін тотығу дәрежесі деген түсінікті пайдаланамыз.

Элементтердің электртерістіліктерінің мәндеріне қарай элемент валенттілік электрондарын беріп жібереді немесе қосып алады деп есептегендегі түзілуге тиісті шартты зарядтың шамасын тотығу дәрежесі деп атайды.

Мысалы: натрий атомы бір электронын беріп оң зарядталса, күкірт атомы екі электронды қосып, теріс зарядты бөлшекке айналады.

Тотығу дәрежелері элементтің таңбасының үстіне араб цифрымен жазылып, зарядтың таңбасы оның алдына қойылады, оның мәні оң, теріс, бүтін, бөлшек және нөлге де тең болады. Жай заттардағы элементтердің тотығу дәрежелері нөлге тең.

Натрийдің электртерістілігі 0,9, ал күкірттікі 2,5, қосылыс түзгенде электртерістілігі төмен элементтен электртерістілігі басым элементке қарай электрон бұлты ығысады. Химиялық формулаларда электртерістілігі төмен элемент бірінші, ал электртерістілігі жоғары элемент екінші орынға жазылады (аммиактан NH₃ басқалары).

Бинарлы қосылыстарды атаған кезде электртерістілігі басым элементтің халықаралық толық не қысқартылған атына -ид жалғауы жалғанып айтылады.

Na₂S - натрий сульфиді SiO₂, кремний (IV) оксиді Si₃N₄ - кремний (IV) нитриді.

Есте сақтайтын кейбір элементтің латынша аттарының түбірі: О - «окс»; Н - «гидр», S - «сульф», С - «карб»; N - «нитр», Si - «силиц», As - «арсен».

Бұдан көпшілік қосылыстарда элементтің валенттілігі мен олардың тотығу дәрежелерінің абсолюттік мәндері тең екенін көреміз.

Әдетте химиялық қосылыстарында тотығу дәрежелері:

1. Сутек және І А тобының элементтері +1;

2. II А тобынікі +2;

3. ІІІ А тобындағы бор, алюминий +3;

4. Оттек - 2, мына қосылыстардан ОF₂, H₂O₂, басқаларында;

5. Фтор - 1 тотығу дәрежелерін көрсетеді.

Тотығу дәрежесі шартты шама болғанымен ол бойынша

• а) зат формуласын кұруға;

• ә) элементтің тотығу-тотықсыздану реакциясында атқарар рөлін анықтауға болады.

Қосылыстардың құрамындағы элементтердің тотығу дәрежесін анықтау әдісімен танысайық. Мысалы, фосфор атомының сыртқы қабатында бес электрон бар, оған сыртқы қабатын аяқтауға 3 электрон жетпесе, ал оттек атомына 2 электрон жетпейді әрі атом радиусы кіші, электронды тарту күші көп. Сондықтан оттек атомы фосфорға қарағанда оңайырақ өзіне қарай электрондарды ығыстырады.

Олай болса фосфор оксидінің формуласы Р₂О₅фосфордың тотығу дәрежесі +5, ал оттектікі - 2 болады.

Кез келген қосылыс электрбейтарап болатыны сендерге белгілі, себебі атомдар мен молекулалар зарядсыз бөлшектер. Сондықтан молекула құрамына кіретін элемент атомдарының тотығу дәрежелерінің алгебралық қосындысы нөлге тең.

К₂ ⁺²Cr₂O₇